專利名稱：無石灰銅硫分離工藝的制作方法
技術領域：
本發明公開了一種無石灰銅硫分離工藝，屬冶金技術領域。
目前國內外硫化礦選廠，無論采用何種工藝流程生產，在銅硫分離作業中，均采用大量添加石灰(如德興銅礦為9-11公斤/噸原礦，凡口鉛鋅礦為11-15公斤/噸原礦)，提高介質PH值達12以上，在強堿性介質中進行抑硫浮銅，獲得銅精礦、浮銅后的尾礦再加酸或酸性水活化，再浮硫礦物。此工藝生產歷史悠久，工藝成熟，可獲得穩定的選銅指標。但伴隨該工藝的缺點也是很多的，主要有①石灰的使用添加困難。由于石灰添加前必須制乳，因此相應礦山都為此建立了專門的綜合工段，專管石灰制乳添加事宜，往往由于石灰質量差，渣滓很多，給石灰制乳添加帶來很大的困難。②影響銅精礦質量，使銅精礦品位難以提高。由于石灰添加量大，PH值過高，使得浮選泡沫發粘，夾帶礦泥嚴重，因此造成銅精礦品位難以提高。③嚴重影響伴生有用組分的有效回收。因為添加大量石灰，PH值過高的原因，在有效抑制硫化鐵礦物的同時，也將相當數量伴生的金、銀、銅、鉍、鈷等有價組合抑制住了，所以嚴重影響了這些伴生有用組分的回收率。④石灰的大量使用，引起管道、設備結鈣、腐蝕，影響設備的使用壽命。⑤外排廢水PH值高，環境污染嚴重。在石灰用量巨大的礦山，石灰問題已經成了制約礦山發展和經濟效益的主要因素。以德興銅礦為例，一般石灰用量9-11公斤/噸礦左右，用9公斤/噸礦計算，德興銅礦日處理量為10萬噸，每天需用石灰900噸以上。如此巨大的用量，需要相當數量的石灰廠供應。加上石灰廠地處分散，統一管理困難，故質量往往難以保證。石灰質量不好，石灰用量就越大，如此惡性循環，使導礦山管理和生產部門忙于應付，十分被動。同時，石灰用量的增加，提高了生產成本，增加了企業負擔。為此，人們一直在尋找大量降低石灰用量或完全去掉石灰的新技術，多年來，國內的科研院所，高等院校在這方面做了大量的工作，取得了一定的成績。但以往所做的工作還僅陷于減少石灰用量方面，還不能做到在銅硫分離中完全不使用石灰。
本發明的目的是要提供一種組合抑制劑，以取代現有礦山銅硫分離過程中添加的全部石灰，安全高效地實現銅硫分離，提高銅精礦品位和銅的回收率，在獲得合格的銅精礦和硫精礦的同時，還能大幅度地提高與銅硫伴生的其他有價組分，如金、銀、鉬、鉍等的回收率。
為達到本發明目的，所采用的技術方案是無石灰銅硫分離工藝，其特征在于(1)無石灰銅硫分離工藝采用了一種組合抑制劑，該組合抑制劑的組成為X Ca(Ocl)2Y CaCl2Z H2O，其中X=1-49 Y=1-49 Z=2-98；(2)將上述組合抑制劑按照150-300g/t原礦的比例添加到銅硫分離前的礦漿攪拌槽內，添加方式可采用擺式或槽式振動給料機集中或分點給藥；(3)給藥后，按照常規銅硫分離流程，采用常規銅硫分離設備進行銅硫分離。
在上述(1)當中所指的組合抑制劑還可以是以下的一種組成
A Ca(Ocl)2B CaCl2C Ca(OH)2·2H2O其中A=3-97.5B=0-325C=2-65采用這種組成進行銅硫分離時，其工藝步驟與上述(2)、(3)工藝步驟相同。
本發明與現有技術比較具有以下優點和效果。
優點1、不需制乳，添加容易，制劑用量大大減少。一般石灰用量2-3kg/t原礦、高的達9-11kg/t原礦。石灰需專門制乳、消化后方能添加；本組合抑制劑用量150-300g/t原礦，不需制乳，直接添加。
2、提高銅精礦品位和銅的回收率。與平行對比的石灰法銅硫分離相比，銅精礦品位提高2％-4％，銅回收率提高0.5％-1.0％。
3、大幅度提高伴生有用組分的回收率。與平行對比的石灰法銅硫分離相比，伴生有價組合中金的回收率提高2％-5％，銀的回收率提高2％-10％，鉬的回收率提高5％-20％，鈷的回收率提高5％-10％。
4、分選介質PH值低，一般為PH=8-8.5，選硫作業可以不加硫酸活化，直接選硫，節約了活化劑成本。
5、外排廢水PH值低，PH=8-8.5，對環境不造成污染，社會效益和環境效益顯著。
效果徹底取消銅硫分離中添加的石灰。對一個規模為1000t/d的選廠，年新增經濟效益300萬-500萬元；對一個規模為10000t/d的選廠，年新增經濟效益為3000萬-5000萬元。本發明是礦山銅硫分選史上一項重大進步。
實施實例一2000年10月至12月，“無石灰銅硫分離工藝”在江西省德興銅礦泗洲選礦廠進行了現場工業試生產。生產規模日處理原礦10000噸。原礦品位Cu 0.38％、S 2.2％、金0.2g/t、銀1.2g/t，鉬0.007％。
生產期間，現場設置了一個同樣規模的石灰法生產系統作為對比系統，兩系統的工藝流程一樣，設備與操作管理一樣。
石灰法銅硫分離石灰用量4.5kg/t原礦無石灰銅硫分離組合物抑制藥劑用量150g/t原礦試生產指標比較(％)
※金、銀品位為g/t。
組合抑制劑組成為6Ca(Ocl)2·2CaCL2·4Ca(OH)2·2H2O。
經濟效益采用組合抑制劑取代石灰后，制劑成本降低0.45元/t原礦，加上銅、金、銀、鉬等金屬增加的產值，無石灰新工藝每年可新增效益6493萬元。實施實例二2000年3-9月，“無石灰銅硫分離工藝”在大冶鐵礦實施。
生產規模日處理原礦8500噸，原礦含Cu 0.48％,S 1.68％,Co 0.016％,Fe46.27％,Au 0.15g/t。
實施期間無石灰工藝日處理6000噸原礦，對比系統石灰工藝日處理量為2500噸原礦。
無石灰工藝制劑用量組合抑制劑200g/t。
石灰工藝石灰用量石灰1100g/t。
組合抑制劑組成2Ca(Ocl)2·2CaCL2·42H2O。
生產指數比較(％)※金、銀品位為g/t工藝 銅精礦硫精礦類型銅品位 銅回收率 金品位 金回收率 硫品位硫回收率鈷品位 鈷回收率無石灰工藝 20.8683.55 6.9882.41 39.23 47.20 0.294 32.23石灰工藝20.8581.23 6.0675.67 37.70 38.74 0.268 23.49相比+0.01+2.32 +0.92 +6.74 +1.53 +8.46 +0.026 +8.74經濟效益大冶鐵礦屬石灰用量少的礦山，無石灰工藝的制劑成本比對比系統的石灰成本高0.12元/t原礦，但由于對銅、硫、金、鈷的選別指標提高明顯，故抵去組合抑制劑增加成本部分后，無石灰工藝每年新增經濟效益還有669.19萬元。
本發明所述的集中給藥與分點給藥是選礦操作上的二種給藥方法。“集中給藥”是指將所需加入的制劑一次集中于流程中某點一次性全部給入；“分點給藥”則是指將所需加入的制劑分成多點在流程中的多個地方依次加入。
是集中給藥還是分點給藥一般要由礦石性質及實驗來決定。一般來說礦石性質比較好，分離比較容易則可以一次集中給藥，反之則需實行分點給藥。
本發明所述的“常規分離”指的是在銅硫分離作業中，按通常的流程結構，通常的制劑制度，通常的操作方法來進行銅硫礦物的浮選分離。也就是說，除了以組合抑制劑代替石灰外，其余的操作制度按一般的銅硫分離工藝要求進行。
本發明當中組合抑制劑的作用機理是各種礦物由于組成成份與結構構造不同，其物化性質、表面性質及電化學性質是彼此不同的。制劑的加入，就是有目的地擴大它們間彼此在某方面的差異，達到不同礦物彼此分離的目的。
組合抑制劑的作用機理，簡單來說，就是利用銅硫礦物表面電化學性質的不同，加入抑制劑以后，由于制劑是一種化學活性較強的氧化劑，在電化學原理作用下，可以選擇性地附著在同樣為化學活性較強的硫化鐵礦物表面，與其發生電化學反應，形成親水不溶的膜狀物將硫化鐵礦物包裹起來，使它親水留在礦物中受到抑制；而銅礦物則不與制劑作用，表面保留疏水性，在捕收劑作用下附著于浮選氣泡上，上浮成為銅精礦，達到銅硫分離。
在本發明的組合抑制劑當中，先后出現了兩種組成，那么，在何種情況下采用第一種，何種情況下采用第二種呢 一般情況下，如果礦石性質比較好，氧化率不高，混合精礦中銅含量相對較高，硫含量相對較高(如銅硫混合精礦中Cu=6％-10％,S=25％-35％)，分離相對較容易，則采用第一種組成，即X Ca(Ocl)2Y CaCl2ZH2O，其中X=1-49 Y=1-49 Z=2-98。如果礦石性質較差，硫含量相對過高，如銅硫混合精礦中Cu=3％-5％,S=30％-40％，則銅硫分離相對較難，則需要采用第二種配方。
權利要求
1.一種無石灰銅硫分離工藝，其特征在于(1)無石灰銅硫分離工藝，采用了一種組合抑制劑，該組合抑制劑的組成為X Ca(Ocl)2Y CaCl2Z H2O，其中X=1-49Y=1-49Z=2-98；(2)將上述組合抑制劑按照150-300g/t原礦的比例添加到銅硫分離前的礦漿攪拌槽內，添加方式可采用擺式或槽式振動給料機集中或分點給藥；(3)給藥后，按照常規銅硫分離流程，采用常規銅硫分離設備進行銅硫分離。
2.根據權利要求1所述的無石灰銅硫分離工藝，其特征在于(1)無石灰銅硫分離工藝，采用了一種組合抑制劑，該組合抑制劑的組成為A Ca(OCL)2B CaCl2C Ca(OH)2·2H2O其中A=3-97.5B=0-32.5C=2-65；(2)將上述組合抑制劑按照150-300g/t原礦的比例添加到銅硫分離前的礦漿攪拌槽內，添加方式可采用擺式或槽式振動給料機集中或分點給藥；(3)給藥后，按照常規銅硫分離流程，采用常規銅硫分離設備進行銅硫分離。
全文摘要
本發明公開了一種無石灰銅硫分離工藝,特征是采用了一種組合抑制劑,其組成為:XCa(OCl)
文檔編號B03D1/001GK1323659SQ01117509
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月29日 優先權日2001年5月29日
發明者周源 申請人:周源